Brand i rummet giver dråbeformede flammer
Alting opfører sig anderledes i rummet, også ildebrand. Vi fortæller om de særlige farer ved brand, når der ikke er nogen tyngdekraft.
NASA har netop afsluttet en serie af forsøg, der skal lære os, hvordan man bekæmper brand på en rumstation.
Inden vi omtaler forsøgene, vil vi omtale den alvorligste brand i rumfartens historie. Den fandt sted på den russiske rumstation Mir i 1997, hvor russiske og amerikanske astronauter hjalp hinanden med at slukke branden.
Branden udbrød, da kosmonauten Lazutkin ganske rutinemæssigt antændte en cylinder med Lithium perchlorat (LiClO4). Når den tænder, frigøres ilt, og en cylinder producerer nok ilt til en mand en hel dag. Disse cylindre havde været brugt flere end 2.500 gange på Mir uden uheld, men denne gang skød der en flamme ud fra cylinderen.
\ Om artiklens forfattere
Helle og Henrik Stub er begge cand.scient’er fra Københavns Universitet i astronomi, fysik og matematik.
I mere end 50 år har parret beskæftiget sig med at formidle astronomi og rumfart gennem radio, fjernsyn, bøger og foredrag og kurser.
De skriver om aktuelle astronomiske begivenheder for Videnskab.dk, hvor de går under kælenavnet ‘Stubberne’.
Den brændende flamme, der varede flere minutter, afbrød ikke kun adgangen til et af de to Soyuz-rumskibe, men fyldte også stationens moduler med røg.
Selvom de snævre rammer, hvor branden opstod, gjorde det vanskeligt at bekæmpe, fik besætningen gennem dygtigt teamwork slukket flammerne uden skader på stationens struktur. Filtre på Mir rensede atmosfæren for den giftige røg i løbet af nogle timer, og da alle havde iltmasker, skete der ikke noget med astronauterne.
Problemet med brande i rummet er, at de på grund af vægtløsheden ikke opfører sig som brande her på Jorden.
Når en flamme brænder her på Jorden, opvarmes den omgivende atmosfære, hvilket får luften til at udvide sig og blive mindre tæt. Tyngdekraften trækker koldere, tættere luft ned til bunden af flammen og fortrænger den varme luft, som stiger op.
Annonce:
Denne konvektionsproces tilfører frisk ilt til ilden, som brænder, indtil den løber tør for brændstof. Den opadgående luftstrøm er det, der giver en flamme dens dråbeform og får den til at flimre.
Men der sker mærkelige ting i rummet, hvor tyngdekraften mister sit greb om faste stoffer, væsker og gasser. Uden tyngdekraft udvider varm luft sig, men bevæger sig ikke opad.
Flammen fortsætter på grund af diffusionen af ilt, hvor tilfældige iltmolekyler driver ind i ilden. Uden den opadgående strøm af varm luft er der ikke aflange flammer som her på Jorden, men nærmest kugleformede flammer.
På grund af den ringe ilttilførsel breder ilden sig normalt ikke særlig hurtigt. Hvis man antænder et stykke papir, vil ilden bare langsomt brede sig fra den ene ende til den anden. Til gengæld kan den overleve på mindre ilt og brænde i længere tid.
De forsøg, NASA nu har udført under projekt SAFFIRE, er alle foregået på ubemandede transportrumskibe af typen Cygnus, som blev frakoblet rumstationen ISS, efter at de var blevet tømt for deres last.
Der blev gennemført i alt seks forsøg, hvor man på forskellig måde søgte at antænde brande for at se, hvordan man kunne slukke dem igen. For at nævne bare et enkelt eksempel, har man afprøvet det brandsikre stof nomex , som ofte bruges af brandmænd.
Man har også afprøvet vinduer fremstillet af plastmaterialet akryl. Især var man interesseret i, hvilke og hvor mange giftige stoffer der blev dannet.
Annonce:
